[实用新型]利用普通车床改装的活塞头环槽磨削装置

说明书

技术领域  本实用新型涉及一种利用C620普通车床改装的活塞头环槽磨削装置。

背景技术  柴油机活塞工作时，环槽的上下侧面与活塞环产生冲击磨损，使配合间隙加大，密封性能变坏，这将引起燃油经济性不良、动力性降低的不良后果。目前活塞头环槽采用“车削加工+盐浴氮化”工艺，从而实现活塞头环槽表面硬度、加工精度以提高耐磨性的目的。该种加工工艺的显著缺点是：1氮化层薄、耐磨性差，由于氮化硬度厚度较薄(0.25-0.30mm)，故环槽表面在工作条件下耐磨性差；2表面粗糙度值大，车削时活塞头环槽表面粗糙度值在Ra3.2左右，由于表面粗糙度值较大，使得环槽表面在实际工作条件下接触面产生塑性变形、弹性变形和峰部之间的剪切破坏，引起严重磨损；3环槽尺寸精度和形位精度较低，由于车削工序是在盐浴氮化热处理工序之前加工完成，因此盐浴氮化产生的变形直接影响到活塞头成品精度，原活塞头环槽尺寸误差0.01-0.015mm，环槽上下工作表面平行度误差0.005-0.010mm。

发明内容  本实用新型的目的在于克服现有技术中不足之处，改变“车削加工+盐浴氮化”工艺为“激光淬火+磨削加工”工艺，为柴油机活塞头环槽加工提供一种利用普通车床改装的活塞头环槽磨削装置。这种利用普通车床改装的活塞头环槽磨削装置的结构是：普通车床主轴安装有固定工件的活塞头定位夹紧装置；该普通车床中拖板上安装三相异步电动机和环槽磨头装置，三相异步电动机通过可调电动机减振支承装置与车床中拖板联结的；电动机主轴的皮带轮通过皮带带动环槽磨头装置的皮带轮转动。环槽磨头装置设有转子轴，转子轴通过滚动轴承安装在环槽磨头装置轴套中，转子轴左右两端分别装有砂轮和皮带轮。环槽磨头装置在水平面内可转角±5°。皮带采用安全罩保护装置。环槽磨头装置采用前后两端高精度可调间隙的滚动轴承结构。

这种利用C620普通车床实施活塞头环槽磨削加工的工艺装备，活塞头环槽磨削加工的工艺装备安装在C620普通车床的中拖板上，可实现横向(X向)和纵向(Z向)二个方向的进给。三相异步电动机(型号Y90S-4转速1400转/分)是通过可调电机减振支承装置与机床中拖板联结，以最大程度降低电机的振动，并可实现电机在水平各个方向的调整。安装在中拖板上的三相异步电动机通过皮带传动驱动磨头转子主轴，并减少电机振动对磨削的影响。磨头转子主轴通过4个滚动轴承(型号7206C)安装在环槽磨头装置轴套中，采用润滑脂润滑轴承，前后两端可分别调整前后端轴承间隙。在机床主轴上安装有工件定位夹紧装置，活塞头装夹在的定位夹紧装置上，随机床主轴顺时针低速转动。砂轮(白刚玉平行砂轮P125×20×32)逆时针高速旋转磨削活塞头环槽，磨削过程中采用冷却液对磨削表面进行润滑和冷却。

本实用新型为机车柴油机活塞头环槽淬火表面磨削提供一种结构简单，工作可靠，成本低廉的工艺装备，为实现活塞头环槽“激光淬火+磨削加工”先进工艺技术的应用推广提供了条件，显著提高机车柴油机活塞头环槽淬火表面加工质量和活塞头的使用寿命，具备实用价值。

采用本专利所提供的环槽磨削加工的工艺装置具有下列优点：1通过磨削工艺装备，可实现活塞头环槽“激光淬火+磨削加工”工艺，环槽表面淬硬层可提高到0.50-0.55mm，耐磨性显著提高；2表面粗糙度值明显改善，采用磨削工艺替代车削加工，使环槽表面粗糙度值达到Ra1.6～Ra0.8之间；3环槽精度显著提高，由于磨削加工是在激光淬火之后进行的，可以有效消除因激光淬火产生的变形，加之磨削可以达到IT4级的精度，因此活塞头环槽成品精度可以达到：尺寸误差在0.008mm以下，环槽上下工作表面平行度误差在0.005mm以下。

附图说明

图1是本实用新型利用普通车床改装的活塞头环槽磨削装置结构示意图。

具体实施方式  现结合附图对本实用新型进一步说明：普通车床主轴12安装有固定工件2的活塞头定位夹紧装置1；该普通车床中拖板3上安装三相异步电动机4和环槽磨头装置9，三相异步电动机4通过可调电动机减振支承装置5与车床中拖板3联结的；电动机主轴的皮带轮6通过皮带7带动环槽磨头装置9的皮带轮8转动。环槽磨头装置9设有转子轴10，转子轴10通过滚动轴承安装在环槽磨头装置9轴套中，转子轴10左右两端分别装有砂轮11和皮带轮8。环槽磨头装置9在水平面内可转角±5°。皮带7采用安全罩保护装置。环槽磨头装置9采用前后两端高精度可调间隙的滚动轴承结构。